1、电势差电势差 【教学目标】【教学目标】 1知道电势差的概念，知道电势差与电势零点的选择无关。 2掌握两点间电势差的表达式，知道两点之间电势差的正、负与这两点电势高低 之间的对应关系。 3知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系，会应用静电力做 功的公式进行计算。 【教学重【教学重难难点】点】 知道在电场中移动电荷时静电力做功与两点间电势差的关系， 会应用静电力做功的 公式进行计算。 【教学过程】【教学过程】 一、一、新课教学新课教学 1电势差： （又叫电压） （1）定义：电场中两点间电势的差值叫作电势差，也叫电压。 电荷 q 在电场力作用下由 A 点移到另一点 B 的过程中，电场力
2、做的功 WAB与电荷 量 q 的比值，叫 A、B 两点之间的电势差 UAB。 （2）定义式：= （3）单位：伏特 符号：V 1V=1J/C （4）物理意义： 电势差的值即为电场力作用下两点间移动一库仑的正电荷电场力做的功。 例如：UAB=10V，移动 1 库仑正电荷电场力做功为 10J，移动 1 库仑负电荷电场力 做功10J。 2静电力做功与电势差的关系 教师引导： （1）由什么决定？跟、有关吗？ 由电场本身的因素决；与、无关 （2）跟、有关吗？ 跟、都有关 注意：注意：应用公式 = ，= 时应注意各物理量都有符号。 3电势与电势差的比较： （1）电势差是电场中两点间的电势的差值，= （2）电
3、场中某一点的电势的大小，与选取的参考点有关；电势差的大小，与选取 的参考点无关。 （3）电势和电势差都是标量，单位都是伏特，都有正负值： 电势的正负表示该点比参考点的电势大或小； 电势差的正负表示两点的电势的高低。 【例 1】在匀强电场中把电荷量为 2.010 9C 的点电荷从 A 点移动到 B 点，静电 力做的功为1.610 7J。 再把这个电荷从 B点移动到 C 点， 静电力做的功为-4.0107J。 （1）A、B、C 三点中，哪点电势最高？哪点电势最低？ （2）A、B 间，B、C 间，A、C 间的电势差各是多大？ （3）把电荷量为-1.510 9C 的点电荷从 A 移动到 C，静电力做的
4、功是多少？ （4）根据以上结果，定性地画出电场分布的示意图，标出 A、B、C 三点可能的位 置。 【解答】 （1）AB，电场力正功， BC，电场力负功， ，但| | | | （2）= = 1.610 7 2.010 9V = 80V， = = -4.010 7 2.010 9V = 200V = + = 80V 200V = 120V （3）= = (1.5 109) (120)J = 1.8 107J （4） 说明：应用= 计算时，注意各物理量用正负值代入。 【例 2】一个电荷量为 110 5C 的电荷，从电场外某点移到电场内的一点 A 时， 克服电场力做功 0.006J，则 A 点的电势为
5、 600 V；如果此电荷从电场外移到电场内 的另一点 B 时，电场力做功 0.002J，则 B 点的电势为 200 V，UAB= 400 V；若有 另一电荷量为 0.2C 的负电荷从 A 移到 B 点，电场力做正功，大小为 80 J。 4等势面 定义：电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面。 教师引导： （1）观察等势面与电场线的疏密情况有什么特点？说明什么问题？ （2）观察等势面与电场线的的方向有什么特点？ （3）思考：在等势面上移动电荷，静电力做功有什么特点？ 总结等势面的特点： （1）等势面越密的位置，电场强度越大。 （2）等势面与电场线垂直，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。 （
6、3）在等势面上移动电荷静电力不做功。 展示几种常见电场的等势面 【练习 1】如图所示，虚线 a、b 和 c 是某静电场中的三个等势面，它们的电势分 别为、和，一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示。由图可 知（ ） A粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做负功 B粒子从 L 到 M 的过程中，电场力做负功 C粒子从 K 到 L 的过程中，电势能增加 D粒子从 L 到 M 的过程中，动能减少 【练习 2】如图所示，三个等差等势面上有 a、b、c、d 四点，若将一个正电荷由 c 经 a 移动到 d 电场力做正功 W1，若由 c 经 b 移动到 d 电场力做正功 W2，则（ ） A1 2，1 2 B1 2，1 2 C1= 2，1 2 二、二、课堂小结课堂小结 1.电势差：两点的电势之差，也叫电压。 2.电势差的单位：伏特 符号 V 1V=1J/C 3.电势差是标量。 4.静电力做功与电势差的关系： = = 5.电势差 UAB与 q、WAB均无关，仅与电场中 A、B 两位置有关。故电势差反映了 电场本身的性质。 6.电势的高低与参考点的选取有关，但电势差与参考点的选取无关。